استفاده از اروژل سيليكا به همراه جاذب‌هاي ديگر براي جذب دي اكسيد كربن

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق در ابتدا سعي گرديده كه سنتزي از اروژل سيليكا – آلومينا به همراه پتاسيم كربنات ايجاد كرده وميزان جذب كربن دي اكسيد توسط اين تركيب در راكتور بستر ثابت مورد بررسي قرار گيرد. براي بررسي ميزان جذب كربن دي اكسيد توسط تركيب حاصل شده، لازم است در ابتدا شرايط عملياتي طراحي كرد. براي اين كار در قدم اول بايد ابتدا ميزان كاراكتريزاسيون و دماي كليسنه كردن را مورد مطالعه قراردهيم. براي اين كار ميزان نرخ جريان گازي H2O/CO2 را يك ،دما ℃60 و ميزان تركيب درصد CO2 %2، H2O %2،N2 96 % مي باشد. سپس تركيب را در سه دما ℃600و ℃800و ℃1000كلسينه مي كنيم كه به ترتيب ميزان جذب در هر يك از دماها برابر با68/3 ، 18/6 ، 12/7 (mmol of CO2/ g of sorb) مي باشد.در مرحله بعد ميزان درصد وزني پتاسيم كربنات را بررسي ميكنيم.اين ميزان از 10 تا 30درصد وزني ميباشد كه با توجه به شرايط عملياتي مرحله قبل ميزان جذب در 20درصد وزني بهترين حالت مي باشد.بر اساس مطالعات سينتيكي مدل هموژن را به عنوان مدل واكنشي انتخاب مي كنيم. در نهايت به وسيله مدل RSM مدل سازي صورت گرفته كه اين مدل سازي در 13تست به اجرا در آمده است . در اين بخش دو پارامتر مورد بررسي قرار گرفته تا بهينه حالت را بدست آوريم. اين دو پارامتر شامل دماجذب ونرخ شدت جريان H2O/CO2 مي باشد.كه مقادير آن به ترتيب برابر با ℃80-40 و 2-5/0ميباشد.با توجه به تست صورت گرفته با ميزان ضريب تعيين (<96/0)،به اين نتيجه مي رسيم كه بهترين مقدار دما ℃60 و نرخ شدت جريان H2O/CO2 برابر با 2/1 ميباشد. در نهايت باتوجه به شرايط عملياتي ذكر شده و ميزان جاذب مورد استفاده به اين نتيجه مي رسيم كه با مقادير ذكرشده ميزان جذب به mmol 2/7 كربن دي اكسيد به ازاي هر گرم جاذب پس از چهل دقيقه مي رسد. كه اين ميزان براي 20چرخه بازيابي و كربونيزاسيون پايدار مي باشد.

195426

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر امين بازياري

طراحي فرايند

دكتر شاهرخ شاه حسيني